焊接节点低温疲劳试验与低温主S-N曲线的构建     

郑杰瑜  王艺陶  刘俊杰  胡嘉骏  吴剑国  廖小伟 《海洋工程》2021,39(6):126-135

为了拓展主S-N曲线法,使之更好地适用于低温、极地环境下船舶与海洋工程结构物的疲劳评估,进行了EH36材料T型焊接接头的低温疲劳性能试验,收集了国内外多个焊接节点低温疲劳数据,建立了疲劳试验试件的有限元模型,运用等效结构应力法,计算焊接节点的等效结构应力,构建低温环境下焊接节点的主S-N曲线。使用该曲线,预测低温疲劳试验的寿命,并与疲劳试验结果、常温主S-N曲线、常温中值D曲线的预测结果进行了比较,结果表明,所提低温主S-N曲线预测方法具有较高精度,可用于低温环境下船舶与海洋结构物疲劳寿命的预测。  相似文献   

地震后泥石流灾害柔性防治冲击动力响应分析     

高文军 《华南地震》2020,40(2):105-110

采用当前方法分析地震后泥石流灾害柔性防治冲击的动力响应时,不能准确的分析柔性防护体系随时间变化产生的位移变化以及落石在冲击过程中对柔性防护体系的冲击时间与能量关系,得到的分析结果与实际不符,存在分析准确率低的问题。提出地震后泥石流灾害柔性防治冲击动力响应分析方法 ,构建防护体系有限元模型,利用Lagrange描述方法在连续介质力学的基础上构建撞击系统对应的控制方程以及弹塑性材料接触力学模型,在以上两个模型的基础上通过ANSYS/LS-DYNA软件模拟甘肃省陇南市某泥石流治理工程环境,通过分析柔性防护体系随时间变化产生的位移变化以及落石在冲击过程中对柔性防护体系的冲击时间与能量关系,实现地震后泥石流灾害柔性防治冲击动力的响应分析。实验结果表明,所提方法的的分析准确率较高。  相似文献   

深海悬链线立管涡激疲劳损伤研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

周力  周巍伟  曹静  高云  宗智 《海洋工程》2010,28(1)

讨论海洋平台钢质悬链线式立管SCR(Steel Catenary Riser)的涡激疲劳损伤问题。对于悬链线立管外的流体,给出涡脱落频率和升力对立管作用的计算方法。悬链线立管采用索结构模型,进行动力学分析并利用模态叠加法对其进行动力响应分析。根据Palmgren-Miner线性累积损伤准则并结合S-N曲线,分析在不同流速下立管的涡激疲劳损伤。以工程中实际使用的1 500 m Spar海洋平台悬链线立管为例,对立管的涡激疲劳损伤进行了预报。并通过立管的参数研究,分别就立管外不同来流速度、立管壁厚、内部流体密度和柔性接头刚度对其疲劳损伤的影响进行了分析,得到了一些有意义的研究结果。  相似文献   

FPSO典型焊接接头残余应力释放数值预报     

李良碧 《海洋工程》2009,27(2):46-53

浮式生产储油卸油船(FPSO)经历满载和卸载,油船试验和多变的波浪载荷.此时结构中较高的初始残余应力常常已被释放,很大程度上影响了此类结构疲劳强度估算准确性.应用三维弹塑性有限元方法模拟FPSO典型焊接接头的残余应力释放,并用试验数据进行验证.对结构在变幅循环载荷下的残余应力释放进行研究,得到相关的残余应力释放预报公式.从而为提高FPSO在实际载况下疲劳强度估算准确性提供有价值参考.  相似文献   

质量比对柔性立管涡激振动影响实验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

张建侨  宋吉宁  吕林  滕斌 《海洋工程》2009,27(4)

质量比是影响海洋立管涡激振动的一个重要因素.通过在室内物理实验中使立管模型内部分别充填空气、水和沙来改变立管的质量比,从而研究质量比对柔性细长立管涡激振动的影响.实验结果表明:在相同流速下,质量比大的立管模型所激起的模态更高.在低约化速度区域,空管和水管的涡激振动响应频率与涡脱落频率相同,沙管的响应频率则与自振频率更接近,三种质量比立管的响应位移较接近;在高约化速度区域,三种质量比的立管模型的响应频率处于自振频率和涡脱落频率之间,但空管的响应频率随约化速度的增大而不断增大,同一流速下,质量比大的立管模型响应位移小,其中空管的涡激振动响应一直处于大振幅的锁定状态下.共振区域对应约化速度的范围随着质量比增大而减小.  相似文献   

潮流发电帆翼式柔性叶片水轮机实验研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

王树杰  鹿兰帅  李冬  单忠德  赵宏  张静 《海洋工程》2009,27(1):83-89

潮流发电水轮机是海洋潮流能发电系统的核心组成部分.帆翼式柔性叶片水轮机是一种全新水流发电装置,叶片由柔性材料制成,在流体力作用下自动调节攻角,能充分利用流体的升力和阻力效应做功.以帆翼式柔性叶片水轮机获能系数为研究目标,采用因次分析法初步分析可能影响获能系数的因素,通过模型实验对叶片弧弦比、叶片边弦比、叶片密度与获能系数的关系进行研究.不同结构形式转子存在不同叶片弧弦比最佳值,叶片边弦比愈大,获能能力愈强;在一定范围内,叶片密度较小时,获能与起转能力强,转速波动性较大,适用于低流速工况;反之获能与起转能力弱,稳定性较好,电能质量较高,适用于高流速工况.最后提出优化方案,实验证实优化后水轮机在获能能力和发电能力上均有所提高.  相似文献   

考虑轴向荷载和外压影响的非黏结柔性管道骨架层失效分析          下载免费PDF全文

陈严飞  刘昊  曹静  孙伟栋  覃雯琪  阎宇峰  何明畅  宗优 《海洋工程》2022,40(1):125-133

非黏结柔性管道骨架层由不锈钢材料互锁缠绕而成,主要用于抵抗外压防止软管发生压溃失效.骨架层失效是柔性软管故障的最大风险,骨架层失效模式主要分为压溃失效和拉伸失效.采用非线性有限元方法并且考虑几何大变形、材料非线性、接触和摩擦等非线性效应的影响,对"S"型骨架层结构建立三维有限元模型,进行了单外压作用下的压溃失效分析和单一轴向拉力作用下的拉伸失效分析,而后开展轴向拉力和外压载荷组合作用下骨架层压溃失效分析.结果表明轴向拉力会一定程度上降低骨架层压溃承载力,相关结论可以为柔性软管结构设计和完整性评价提供参考.  相似文献